HMX 基含硼鋁炸藥的釋能特性和作功能力

李興隆，王德海，劉清杰，花 成，曹 威，宋清官，王 翔，高大元

（1. 中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽 621999；2. 中國工程物理研究院安全彈藥研發(fā)中心，四川 綿陽 621999）

1 引言

活性金屬粉在燃燒過程中會釋放大量熱，在高能炸藥中加入氧化劑、金屬粉和黏結劑制成增爆炸藥（Enhanced Blast Explosive，EBX）和溫壓炸藥（Thermobaric explosive，TBX）后能顯著提升其爆熱和爆炸威力［1-3］。從理論上分析，硼（B）的質量和體積燃燒熱（58.9 kJ·g-1和137.8 kJ·cm-3）分別是鋁（Al）質量和體積燃燒熱（31.3 kJ·g-1和84.5 kJ·cm-3）的1.9 和1.6倍，屬于人們非常關注的高燃燒熱金屬燃料［4-6］。一百多年的研究表明，含鋁炸藥中Al 粉燃燒釋放的能量非常有限，若要進一步提高含鋁炸藥的能量，則需要添加燃燒熱更高的金屬粉。硼的熔點和沸點較高，且燃燒初期形成的液態(tài)B2O3包住硼粒子，致使B 粉的點火和燃燒特性較差，含硼炸藥中B 難于完全燃燒釋放其高燃燒熱［7-8］。單一組分金屬中雖然可以使用不同尺度級配，如納米和微米級配來降低粘度、便于澆注成型和增加樣品密度。但是，僅添加單一組分金屬粉的混合炸藥其能量釋放效應變化不大。目前，國內外正在研究新型金屬化炸藥，即在炸藥中加入兩種或兩種以上的金屬粉，炸藥爆炸時金屬粉之間發(fā)生協(xié)同或合金化反應，釋放出大量熱量，從而大幅度提高毀傷效應。

復合金屬粉的制備以及在含能材料中的應用，國內外已有文獻報道。P.Q. Flower［9］開展了改善金屬化炸藥功效的相關研究，探索了兩種方法制備硼鋁機械合金（Mechanical Alloys）。方法一是制備微米尺度的納米相機械合金，即納米尺度硼均勻分散在微米鋁金屬中。……